imforme tec. concreto.i

8/16/2019 Imforme Tec. Concreto.I

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CURSO: INTRODUCCION A LA INGENIERIA

TEMA: Tecnología del concreto

DOCENTE: Victoria De los Angeles Agustin Diaz

ALUMNOS:

Ch a v e s Co r r e a R o n a l d G a b r i e l

L e o n L e o n L u i s A n t o n i o

R o j a s B ar r e t o N a d i a

Sa l g a d o s A v a l o s Ma r i c i e l o

V a l v e r d e A g r e d a Si lv a n a

A l b a r r a n Ch i h u a l a M a r v i n R u s se l l

SEMESTRE: I

TRUJILLO – PERU

2016


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CAPITULO I. Concreto y hormigón.......................................3

1.1 Definición..........................................................3

1.2 Características del concreto..................................5

CAPITULO II . Materiales componentes del concreto...........6

2.1 Cemento.............................................................6

2.2 Agregados..........................................................9

2.3 Agua.................................................................10

CAPITULO III . MANEJO DEL CONCRETO EN OBRA … … … … … … … … 12

3.1 Transportacion ……………….....................................12

3.2 Colocacion .........................................................12

3.3 Retrasos ............................................................14

3.4 Segregacion .......................................................14

3.5 Desperdicio ........................................................14

3.6 Seguridad ..........................................................14

CAPITULO IV. Propiedades del concreto................................16

4.1 Trabajabilidad.....................................................16

4.2 Resistencia.........................................................16

4.3 Consistencia.......................................................17

4.4 Segregación (Cangrejera)....................................17

4.5 Exudación (Estado Plástico)..................................17

4.6 Durabilidad........................................................18


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Introducción

El concreto es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en suforma líquida, prácticamente puede adquirir cualquier forma. .Esta combinación de

características es la razón principal por la que es un material de construcción tanpopular para exteriores.

Ya sea que adquiera la forma de un camino de entrada amplio hacia una casamoderna, un paso vehicular semicircular frente a una residencia, o una modestaentrada delantera, el concreto proporciona solidez y permanencia a los lugaresdonde vivimos.En la forma de caminos y entradas, el concreto nos conduce a nuestro hogar,proporcionando un sendero confortable hacia la puerta.

La representación común del concreto convencional en estado fresco, lo identificacomo un conjunto de fragmentos de roca, globalmente definidos como agregados,

dispersos en una matriz viscosa constituida por una pasta de cemento deconsistencia plástica. Esto significa que en una mezcla así hay muy poco o ningúncontacto entre las partículas de los agregados, característica que tiende apermanecer en el concreto ya endurecido.

Consecuentemente con ello, el comportamiento mecánico de este material y su

durabilidad en servicio dependen de tres aspectos básicos:

1. Las características, composición y propiedades de la pasta de cemento, o

matriz cementante, endurecida.

2. La calidad propia de los agregados, en el sentido más amplio.

3. La afinidad de la matriz cementante con los agregados y su capacidad para

trabajar en conjunto.

En el primer aspecto debe contemplarse la selección de un cementante apropiado,

el empleo de una relación agua/cemento conveniente y el uso eventual de un

aditivo necesario, con todo lo cual debe resultar potencialmente asegurada la

calidad de la matriz cementante.

En cuanto a la calidad de los agregados, es importante adecuarla a las funciones

que debe desempeñar la estructura, a fin de que no representen el punto débil en

el comportamiento del concreto y en su capacidad para resistir adecuadamente y

por largo tiempo los efectos consecuentes de las condiciones de exposición y

servicio a que esté sometido.

Finalmente, la compatibilidad y el buen trabajo de conjunto de la matrizcementante con los agregados, depende de diversos factores tales como lascaracterísticas físicas y químicas del cementante, la composición mineralógica ypetrográfica de las rocas que constituyen los agregados, y la forma, tamañomáximo y textura superficial de éstos.

Pero esto, que sólo representa la previsión de emplear el material potencialmenteadecuado, no basta para obtener estructuras resistentes y durables, pues requiereconjugarse con el cumplimiento de previsiones igualmente eficaces en cuanto aldiseño, especificación, construcción y mantenimiento de las propias estructuras.


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que incluía armaduras de hierro para, la mejora de la construcciónde viviendas, almacenes y otros edificios resistentes al fuego.” 1

“El francés Joseph Monier patentó varios métodos en la década de1860, pero fue François Hennebique quien ideó un sistemaconvincente de hormigón armado, patentado en 1892, que utilizó

en la construcción de una fábrica de hilados en Tourcoing, Lille, en1895.

El hormigón es el material resultante de unir áridos con la pasta que se obtiene alañadir agua a un conglomerante. El conglomerante puede ser cualquiera, perocuando nos referimos a hormigón, generalmente es un cemento artificial, y entreestos últimos, el más importante y habitual es el cemento portland.

Los áridos proceden de la desintegración o trituración, natural o artificial de rocas y,según la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de áridos silíceos, calizos,graníticos, etc. El árido cuyo tamaño es superior a 5 mm se llama árido grueso ograva, mientras que el inferior a 5 mm se llama árido fino o arena.

La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormigón su fraguado yendurecimiento, mientras que el árido es un material inerte sin participación en elfraguado y endurecimiento.

Una característica importante del hormigón es poder adoptar formas distintas, avoluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permiterellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, que recibe elnombre de encofrado.


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1.2 Características del concreto.

“A manera de síntesis, en la tabla se relacionen las principalescaracterísticas de los agregados y los correspondientes aspectosdel comportamiento del concreto en que ejercen mayor influencia,tanto para el caso del concreto recién mezclado como ya en estadoendurecido.” 2

CARACTERISTICAS DE LOSAGREGADOS

ASPECTOS INFLUIDOS EN EL CONCRETO

CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO

GranulometríaManejabilidadRequerimiento de aguaSangrado

Resistencia mecánicaCambios volumétricosEconomía

Limpieza (materia orgánica,limo, arcilla y otros finosindeseables)

Requerimientos de aguaContracción plástica

DurabilidadResistencia mecánicaCambios volumétricos

Densidad (gravedad especifica) Peso unitario Peso unitario

Sanidad Requerimiento de agua Durabilidad

Absorción y porosidadPerdida de revenimientoContracción plástica

DurabilidadPermeabilidad

Forma de partículasManejabilidadRequerimiento de aguaSangrado

Resistencia mecánicaCambios volumétricosEconomía

Textura superficial ManejabilidadRequerimiento de agua

DurabilidadResistencia al desgaste

Tamaño máximo

SegregaciónPeso unitarioRequerimiento de agua

Resistencia mecánicaCambios volumétricosPeso unitarioPermeabilidad

Reactividad con los álcalis Durabilidad

Módulo de elasticidad Módulo de elasticidadCambios volumétricos

Resistencia a la abrasión Resistencia a la abrasiónDurabilidad

Resistencia Mecánica(Poraplastamiento) Resistencia mecánica

Partículas friables y terrones dearcilla Contracción plástica

Resistencia mecánicaDurabilidadReventones superficiales

Coeficiente de expansión Propiedades térmicas


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CAPITULO II . COMPONENTES O MATERIALES DEL

CONCRETO

2.1 Cemento

“El concreto fresco es una mezcla semilíquida de cementoportland, arena (agregado fino), grava o piedra triturada(agregado grueso) y agua. Mediante un proceso llamadohidratación, las partículas del cemento reaccionan químicamentecon el agua y el concreto se endurece y se convierte en unmaterial durable.

Cuando se mezcla, se hace el vaciado y se cura de manera apropiada, el concretoforma estructuras sólidas capaces de soportar las temperaturas extremas del

invierno y del verano sin requerir de mucho mantenimiento. El material que seutilice en la preparación del concreto afecta la facilidad con que pueda vaciarse ycon la que se le pueda dar el acabado; también influye en el tiempo que tarde enendurecer, la resistencia que pueda adquirir, y lo bien que cumpla las funcionespara las que fue preparado.

Además de los ingredientes de la mezcla de concreto en sí misma, será necesarioun marco o cimbra y un refuerzo de acero para construir estructuras sólidas. Lacimbra generalmente se construye de madera y puede hacerse con ella desde unsencillo cuadrado hasta formas más complejas, dependiendo de la naturaleza delproyecto. El acero reforzado puede ser de alta o baja resistencia, característicasque dependerán de las dimensiones y la resistencia que se requieran. El concretose vacía en la cimbra con la forma deseada y después la superficie se alisa y se leda el acabado con diversas texturas.

2.1.1 Cemento Portland

“El cemento portland es un producto comercial de fácil adquisiciónen cual cuando se mezcla con agua, ya sea solo o en combinacióncon arena, piedra u otros materiales similares, tiene la propiedadde reaccionar lentamente con el agua hasta formar una masaendurecida. Esencialmente es un Clinker finamente molido,producido por la cocción a elevadas temperaturas, de mezclas quecontienen cal, alumina, fierro y sílice en proporcionesdeterminadas.

2.1.2 Cementos portland simples, mezclados y expansivos

Para la elaboración del Clinker portland se emplean materias primas capaces deaportar principalmente cal y sílice, y accesoriamente óxido de fierro y alúmina, paralo cual se seleccionan materiales calizos y arcillosos de composición adecuada.Estos materiales se trituran, dosifican, muelen y mezclan íntimamente hasta sucompleta homogeneización, ya sea en seco o en húmedo.


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2.1.3 Otros cementos con Clinker portland

En el país se producen otros cementos a base de Clinker portland para usosdiferentes a la fabricación de concreto hidráulico convencional, siendoprincipalmente los que a continuación se mencionan:

*Cemento blanco

El Clinker portland para este cemento se produce seleccionandomaterias primas con muy bajas proporciones, e incluso nulas, dehierro y manganeso. En Perú se le fabrica normalmente conformea NOM C-1(4) y de acuerdo con su composición química puede serclasificado como portland tipo lo tipo III. Se le destinaprincipalmente a trabajos arquitectónicos y decorativos, en dondeno se requieren grandes consumos de cemento, ya que su precioes relativamente alto.

*Cemento para pozo petrolero

Para las lechadas, morteros y concretos que se emplean en los trabajos deperforación y mantenimiento de pozos petroleros y geotérmicos, deben utilizarsecementantes cuyos tiempos de fraguado sean adecuados a las condiciones decolocación ya las elevadas temperaturas y presiones que en el sitio existan. Conesta finalidad, en las Especificaciones API 10A (7) se reglamentan seis diferentesclases de cemento, aplicables de acuerdo con la profundidad de colocación en elpozo. En el país se produce en forma limitada un cemento para esta aplicación,conforme a la NOM C 315. A falta de este cemento, en condiciones poco severaspuede suplirse con un cemento portland tipo II de producción normal, junto conaditivos reguladores del fraguado añadidos en obra. Por el contrario, en condicionesmuy rigurosas de presión y temperatura, puede ser necesario emplear cementosdistintos al portland como los que eventualmente se elaboran en EUA (16)mediante una mezcla de silicato di cálcico y sílice finamente molida.

*Cemento de mampostería

El cemento de mampostería se emplea en la elaboración de morteros paraaplanados, junto de bloques y otros trabajos similares, por cuyo motivo también sele denomina cemento de albañilería. Dos características importantes de estecemento son su plasticidad y su capacidad para retener el agua de mezclado.Tomando en cuenta que sus requisitos de resistencia son comparativamentemenores que los del portland, esas características suelen fomentarse con el uso demateriales inertes tales como caliza y arcilla, que pueden molerse conjuntamentecon el Clinker o molerse por separado y mezclarse con el cemento portland yaelaborado. La Especificación ASTM C 91(8) considera tres tipos de cemento demampostería (N, S y M) con tres diferentes niveles de resistencia. En Perú seproduce normalmente agregado fino un solo tipo de este cemento conforme a laNOM C-21(9) cuyos requisitos son equiparables a los del cemento de nivel inferiorde resistencia (tipo N) reglamentado por la ASTM.


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2.2 Agregados

Llamados también áridos, son materiales inertes que se combinancon los aglomerantes (cemento, cal, etc.) y el agua formando losconcretos y morteros. La importancia de los agregados radica enque constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla

típica de concreto. Por lo anterior, es importante que losagregados tengan buena resistencia, durabilidad y resistencia a loselementos, que su superficie, este libre de impurezas como barro,limo y materia orgánica, que puedan debilitar el enlace con lapasta de cemento.

Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de unamezcla típica de concreto; razón por la cual haremos un análisis minucioso ydetenido de los agregados utilizados en la zona.

Los agregados finos y gruesos deberán ser manejados como materialesindependientes. Los agregados seleccionados deberán ser procesados,

transportados manipulados, almacenados y dosificados.

* Agregado grueso

La grava o agregado grueso es uno de los principales componentes del concreto,por este motivo su calidad es sumamente importante para garantizar buenosresultados en la preparación de estructuras de concreto.

El agregado grueso estará formado por roca o grava triturada obtenida de lasfuentes previamente seleccionadas y analizadas en laboratorio, para certificar sucalidad. El tamaño mínimo será de 4.8mm. El agregado grueso debe ser duro,resistente, limpio y sin recubrimiento de materiales extraños o de polvo, los cuales,en caso de presentarse, deberán ser eliminados mediante un procedimientoadecuado, como por ejemplo el lavado.

La forma de las partículas más pequeñas del agregado grueso de roca o gravatriturada deberá ser generalmente cúbica y deberá estar razonablemente libre departículas delgadas, planas o alargadas en todos los tamaños.

*Agregado fino

Se define como agregado fino al proveniente de la desintegraciónnatural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm.

(3/8") y queda retenido en el tamiz 74 um (Nº200). El agregadofino deberá cumplir con los siguientes requerimientos:

- El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o unacombinación de ambas. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentementeangular, duro, compactas y resistentes.

- El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones,partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia orgánica,sales, u otras sustancias dañinas.


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*También deberá hacerse el ensayo de Resistencia a la compresión a los 7 y 28días, preparando testigos con agua destilada o potable u con el agua cuya calidadse requiere evaluar, considerándose como satisfactorias aquellas que arrojen unaresistencia mayor o igual a 90% que la del concreto preparado con agua potable.

*Un método rápido para reconocer la existencia de ácidos en el agua, es por medio

de un papel tornasol, el que sumergido en agua acida tomara un color rojizo.

Así mismo para determinar la presencia de yeso u otro sulfato es por medio decloruro de bario; se filtra el agua (unos 500 grs) y se le hecha algunas gotas deácido clorhídrico; luego más gotas de solución de cloruro de bario, si se forma unprecipitado blanco (Sulfato de bario) es señal de presencia de sulfatos. Esta aguadebe entonces mandarse analizar a un laboratorio para saber su concentración yver si está dentro del rango permisible.

*El agua de mar, se puede usar en la elaboración de concreto bajo ciertasrestricciones que indicamos a continuación:

a) El agua de mar puede ser empleada en la preparación de mesclas paraestructuras de concreto simple.

b) En determinados casos puede ser empleada en la preparación de mezclarpara estructuras de concreto armado, con una densificación y compactaciónadecuadas.

c) No debe utilizarse en la preparación de concretos de alta resistencia oconcreto que van a ser utilizados en la preparación de elementospretensados, postensados.

d) No debe de emplearse en la preparación de mezcla, de concreto que va arecibir un acabado superficial de importancia, concretos expuestos; ya que

el agua de mar tiende a producir humedad permanente y florescencia e lasuperficie de concreto terminado.

e) Para diseñar mezclas de concreto en las cuales se va a utilizar agua de marse recomienda para compensar la reducción de la resistencia final, utilizar unPromedio de resistencia concentrada de 110% a 120%.


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CAPITULO II I. MANEJO EN OBRA

3.1 Transportacion

El método usado para transportar el concreto depende de cuál es el menor

costo y el más fácil para el tamaño de la obra.

Algunas formas de transportar el concreto incluyen: un camión de concreto,

una bomba de concreto, una grúa y botes, una canaleta, una banda

transportadora y un malacate o un montacargas. En trabajos pequeños, una

carretilla es la manera más fácil para transportar el concreto.

Siempre transporte el concreto en una cantidad tan pequeña como sea

posible para reducir los problemas de segregación y desperdicio.

3.2 Colocación

- Al colocar el concreto se debe tener mucho cuidado en no dañar o mover

el encofrado y el acero de refuerzo. Coloque el concreto tan cerca de su

posición final como sea posible.

- El encofrado debe resistir la presión del concreto que se vacíe en está.

- Empiece colocando desde las esquinas de la cimbra o, en el caso de un

sitio con pendiente, desde el nivel más bajo.

- Si se coloca el concreto directo desde un camión, vierta verticalmente y

nunca permita que el concreto caiga de una altura mayor a 1 ½ m.

Siempre vierta el concreto nuevo sobre el concreto que ya está en su

lugar. Al compactar con un vibrador, asegúrese de usarlo

cuidadosamente. Nunca extienda el concreto hacia los lados con un


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vibrador, ya que esto puede causar segregación de la mezcla. Asegúrese

siempre de vibrar el concreto de manera uniforme.

- No podrá colocarse concreto sobre lodo, tierra porosa seca o llenos que

no hayan sido compactados a la densidad requerida. Las superficies de

roca sobre las cuales vaya a colocarse concreto se limpiarán y

conservarán libres de: aceite, agua estancada o corriente, lodo, basura,

polvo o fragmentos de roca blanda o semi-adheridos a ella.

- No se dejará caer concreto verticalmente desde una altura mayor de 1.20

m, excepto cuando la descarga se haga dentro de moldes de altura

apreciable, como las de columnas, muros, y similares, en cuyo caso la

altura libre de caída puede ser hasta de 4.00 m siempre y cuando se

utilice un aditivo que evite la segregación de los materiales y no se

afecten las condiciones iniciales de la mezcla.

- En las columnas, para evitar los huecos debidos a escurrimiento del

concreto fresco, se regulará la velocidad del vaciado de modo que se llene

máximo 1.00 m de altura del molde en media hora.

- No se permitirá el uso de canales o rampas sino para una distribución

local de concreto en el encofrado y ello requiere la aprobación del

Interventor. Las rampas o canales tendrán una pendiente mayor de 1:2 y

estarán construidas adecuadamente para evitar la segregación del

concreto.

- El concreto será depositado cerca a su posición final en la formaleta de

modo que no haya que moverlo más de dos (2) metros dentro de la

misma. La colocación del concreto se efectuará en forma continua hasta

llegar a la junta indicada en los planos o la aceptada por el Interventor


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3.6 Seguridad

Al manejar y usar cemento o concreto fresco, evite el contacto con la piel, lleve

ropa y el equipo protector adecuados.

*¿Qué es el aditivo ILUM?

El aditivo "ilum" es único en el mundo, ya que le confiere al concreto 15veces más resistencia 4,500Kg/cm2 con nula absorción de agua, permite elpaso de la luz es traslúcido, tiene un peso volumétrico 30 por ciento inferioral comercial y puede ser colado bajo el agua.


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CAPITULO IV. PROPIEDADES DEL CONCRETO

4.1 Trabajabilidad

La facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto reciénmezclado se denomina trabajabilidad.

El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar excesivamente. Elsangrado es la migración del agua hacia la superficie superior del concreto reciénmezclado provocada por el asentamiento de los materiales como arena y piedradentro de la masa. El asentamiento es consecuencia del efecto combinado de la

vibración y de la gravedad.

4.2 Resistencia

La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medidade un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresaen kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 días se ledesigne con el símbolo f"c.

La resistencia del concreto a la compresión es una propiedad físicafundamental, y es frecuentemente empleada en los cálculos para

diseño de puente, de edificios y otras estructuras. El concreto deuso generalizado tiene una resistencia a la compresión entre 210 y350 kg/cm2.

La resistencia a la flexión del concreto se utiliza generalmente al diseñarpavimentos y otras losas sobre el terreno. La resistencia a la compresión se puedeutilizar como índice de la resistencia a la flexión, una vez que entre ellas se haestablecido la relación empírica para los materiales y el tamaño del elemento encuestión. La resistencia a la flexión, es también llamada módulo de ruptura.

El valor de la resistencia a la tensión del concreto es aproximadamente de 8% a12% de su resistencia a compresión y a menudo se estima como 1.33 a 1.99 veces

la raíz cuadrada de la resistencia a compresión.

La resistencia a la torsión para el concreto está relacionada con el módulo deruptura y con las dimensiones del elemento de concreto. La resistencia al cortantedel concreto puede variar desde el 35% al 80% de la resistencia a compresión.

La correlación existe entre la resistencia a la compresión y resistencia a flexión,tensión, torsión, y cortante, de acuerdo a los componentes del concreto y al medioambiente en que se encuentre.

Los principales factores que afectan a la resistencia son la relación Agua-Cemento yla edad, o el grado a que haya progresado la hidratación. Estos factores también

afectan a la resistencia a flexión y a tensión, así como a la adherencia del concretocon el acero.


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4.3 Consistencia

Está definida por el grado de humedecimiento de la mezcla,depende principalmente de la cantidad de agua usada.

4.4 Segregación (Cangrejera)

Es una propiedad del concreto fresco, que implica ladescomposición de este en sus partes constituyentes o lo que es lomismo, la separación del agregado Grueso del Mortero. Es unfenómeno perjudicial para el concreto, produciendo en el elementollenado, bolsones de piedra, capas arenosas, cangrejeras, etc. Lasegregación es una función de la consistencia de la mezcla, siendoel riesgo mayor cuanto más húmeda es esta y menor cuando másseca lo es.

En el proceso de diseño de mezclas, es necesario tener siempre presente el riesgode segregación, pudiéndose disminuir este, mediante el aumento de finos (cementoo Agregado fino) de la consistencia de la mezcla, Generalmente procesosinadecuados de manipulación y colocación son las causas del fenómeno desegregación en las mezclas.

La segregación ocurre cuando parte del concreto se mueve más rápido que elconcreto adyacente, por ejemplo, el traqueteo de las carretillas con ruedasmetálicas tiende a producir que el agregado grueso se precipite al fondo mientrasque la lechada asciende a la superficie. Cuando se suelta el concreto de alturasmayores de 1/2 metro el efecto es similar, también se produce segregación cuandose permite que el concreto corra por canaletas, sobre todo si estas presentan

cambios de dirección.

El excesivo vibrado (meter y sacar) de la mezcla produce segregación.

4.5 Exudación (Estado P lástico)

Se define como el ascenso de una parte del agua de la mezcla hacia la superficiecomo consecuencia de la sedimentación de los sólidos, este fenómeno se presentamomentos después de que el concreto ha sido colocado en el encofrado.

La exudación puede ser producto de una mala dosificación de la mezcla, de unexceso de agua en la misma, de la utilización de aditivos, y de la temperatura, enla medida en que a mayor temperatura mayor es la velocidad de exudación.

La exudación es perjudicial para el concreto, pues comoconsecuencia de este fenómeno la superficie de contacto durantela colocación de una capa sobre otra puede disminuir su resistenciadebido al incremento de la relación agua cemento en esta zona.


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4.6 DurabilidadEl concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción deproductos químicos y desgaste, a los cuales estará sometido en elservicio. Gran parte de los daños por intemperie sufrido por elconcreto pueden atribuirse a los ciclos de congelación ydescongelación.

La resistencia del concreto a esos daños puede mejorarse aumentando laimpermeabilidad incluyendo de 2% a 6% de aire con su agente inclusor de aire, oaplicando un revestimiento protector a la superficie.

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